高中物理必修二一二章知識點總結1份

1、曲線運動知識點總結一、曲線運動1、所有物體的運動從軌跡的不同可以分為兩大類：直線運動和曲線運動。2、曲線運動的產生條件：合外力方向與速度方向不共線（0°，180°） 性質：變速運動 3、曲線運動的速度方向：某點的瞬時速度方向就是軌跡上該點的切線方向。 4、曲線運動一定受到合外力，“拐彎必受力，”合外力方向：指向軌跡的凹側。 若合外力方向與速度方向夾角為，特點：當0°90°，速度增大； 當0°180°，速度增大； 當=90°，速度大小不變。 5、曲線運動加速度：與合外力同向，切向加速度改變速度大??；徑向加速度改變速度方向。例題

2、平拋運動速度增量等時間內等向等大。6、關于運動的合成與分解（1）合運動與分運動定義：如果物體同時參與了幾個運動，那么物體實際發(fā)生的運動就叫做那幾個運動的合運動。那幾個運動叫做這個實際運動的分運動特征： 等時性； 獨立性； 等效性； 同一性分運動的性質決定合運動的性質和軌跡（2）運動的合成與分解的幾種情況：兩個任意角度的勻速直線運動的合運動為勻速直線運動。一個勻速直線運動和一個勻變速直線運動的合運動為勻變速運動，當二者共線時軌跡為直線，不共線時軌跡為曲線。兩個勻變速直線運動合成時，當合速度與合加速度共線時，合運動為勻變速直線運動；當合速度與合加速度不共線時，合運動為曲線運動。二、小船過河問題1、

3、渡河時間最少：無論船速與水速誰大誰小，均是船頭與河岸垂直，渡河時間，合速度方向沿的方向。2、位移最?。喝簦^偏向上游，使得合速度垂直于河岸，船頭偏上上游的角度為，最小位移為。若，則無論船的航向如何，總是被水沖向下游，則當船速與合速度垂直時渡河位移最小，船頭偏向上游的角度為，過河最小位移為。 三、拋體運動1、平拋運動定義：將物體以一定的初速度沿水平方向拋出，且物體只在重力作用下（不計空氣阻力）所做的運動，叫做平拋運動。平拋運動的性質是勻變速曲線運動，加速度為g。類平拋：物體受恒力作用，且初速度與恒力垂直，物體做類平拋運動。2、平拋運動可分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的初速度為零的勻加速

4、直線運動（自由落體）。 水平方向（x） 豎直方向（y）速度 合速度： 位移 合位移： 3、重要結論：時間的三種求法： ，在空中飛行時間由高度決定。，落地速度與和h有關。，末速度偏角為位移偏角正切值的2倍， 的反向延長線平分水平位移。4、斜拋運動定義：將物體以一定的初速度沿與水平方向成一定角度拋出，且物體只在重力作用下（不計空氣阻力）所做的運動，叫做斜拋運動。它的受力情況與平拋完全相同，即在水平方向上不受力，加速度為0；在豎直方向上只受重力，加速度為g。 速度： 位移： 時間： 水平射程： 當時，x最大。四、圓周運動1、基本物理量的描述 線速度大?。簐=L/t 單位m/s 勻速圓周運動： 角速度

5、大?。?/t 單位rad/s 勻速圓周運動：周期T： 物體運動一周需要的時間 。 單位：s。 頻率f： 物體1秒鐘的時間內沿圓周繞圓心繞過的圈數。 單位：Hz 轉速n：物體1分鐘的時間內沿圓周繞圓心繞過的圈數。 單位：r/s或r/min 說明：弧度；角速度；轉速 ，當轉速為時，2、兩種傳動方式的討論傳動類型圖示說明結論共軸傳動如圖所示，A點和B點雖在同軸的一個“圓盤”上，但是兩點到軸(圓心)的距離不同， 當“圓盤”轉動時，A點和B點沿著不同半徑的圓周運動. 它們的半徑分別為r和R，且rR皮帶(鏈條)傳動如圖所示， A點和B點分別是兩個輪子邊緣上的點， 兩個輪子用皮帶連接起來， 并且皮帶不打滑。

6、，3、向心加速度（1）定義：做勻速圓周運動的物體，加速度指向圓心。 （2）物理意義：線速度方向改變的快慢。 （3）方向：沿半徑方向，指向圓心。 （4）大?。?（5）性質：勻速圓周運動是一個加速度大小不變、方向時刻變化的變加速曲線運動。4、向心力(1) 定義：做圓周運動的物體所受到的沿著半徑指向圓心的合力，叫做向心力。(2) 大?。?（3）方向：指向圓心。特點：是效果力，不是性質力。向心力是做圓周運動的物體受到的沿著半徑指向圓心的力，它可以由某一個力單獨承擔，也可以是幾個力的合力，還可以是物體受到的合外力在沿半徑指向圓心方向上的分量。作用效果只是改變物體速度的方向，而不改變速度的大小。性質力：重

7、力、彈力、摩擦力（拉力，壓力，支持力）、電場力、磁場力（安培力，洛倫茲力）效果力：動力、阻力、下滑力、向心力(4) 性質：變加速運動。(5)勻速圓周運動：周期、頻率、角速度大小不變；向心力，向心加速度、速度大小不變，方向時刻改變。五、生活中實際問題1、火車彎道轉彎問題（1）受力分析：當外軌比內軌高時，鐵軌對火車的支持力不再是豎直向上，和重力的合力可以提供向心力，可以減輕軌和輪緣的擠壓。最佳情況是向心力恰好由支持力和重力的合力提供，鐵軌的內、外軌均不受到側向擠壓的力。如圖所示火車受到的支持力和重力的合力的水平指向圓心，成為使火車拐彎的向心力，（2）向心力為： 火車轉彎時的規(guī)定速度為： （3）討論

8、：當火車實際速度為v時，可有三種可能：時，外軌向內擠壓輪緣，提供側壓力。時，內外軌均無側壓力，車輪擠壓磨損最小。， 內軌向外擠壓輪緣，提供側壓力。2、拱形橋（1）汽車過拱橋時，牛二定律：   結論： A汽車對橋面的壓力小于汽車的重力，屬于失重狀態(tài)。  B汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越小。當速度不斷增大的時候，壓力會不斷減小，當達到某一速度時，汽車對橋面完全沒有壓力，汽車“飄離”橋面。汽車以大于或等于臨界的速度駛過拱形橋的最高點時，汽車與橋面的相互作用力為零，汽車只受重力，又具有水平方向的速度的，因此過最高點后汽車將做平拋運動。（2）汽車過凹橋時，牛二定律: 結論：A

9、.汽車對橋面的壓力大于汽車的重力，屬于超重狀態(tài)。B.汽車行駛的速度越大，汽車對橋面的壓力越大。當速度不斷增大的時候，壓力會不斷增大。3、航天器中的失重現象航天器中的人和物隨航天器一起做圓周運動，其向心力也是由重力提供的，此時重力完全用來提供向心力，不對其他物體產生壓力，即里面的人和物出于完全失重狀態(tài)。4、離心運動（1）定義：做勻速圓周運動的物體，在所受合力突然消失或者不足以提供圓周運動所需的向心力情況下，就做逐漸遠離圓心的運動，這種運動叫做離心運動。（2）本質：離心現象是物體慣性的表現。（3）應用：洗衣機甩干桶，火車脫軌，棉花糖制作。（4）離心； 向心。5、臨界問題1如圖所示細繩系著的小球或在

10、圓軌道內側運動的小球，當它們通過最高點時：（1）時，物體沒有達到軌道最高點便發(fā)生斜拋，離開了軌道。 (2) 時，物體恰好通過軌道最高點，繩或軌道與物體間無作用力。(3) 時，繩或軌道對物體產生向下的作用力。2在輕桿或管的約束下的圓周運動：桿和管對物體能產生拉力，也能產生支持力。當物體通過最高點時：(1)當時，桿中表現為支持力。（物體到達最高點的速度為0。）（2）當時，桿或軌道產生對物體向上的支持力。（3）當時，N0，桿或軌道對物體無作用力。(4)當時，桿或軌道對物體有壓力。 一. 萬有引力定律：內容：自然界中任何兩個物體都相互吸引，引力的大小與物體的質量和的乘積成正比，與它們之間的距離r的二次

11、方成反比。即：其中G=6. 67×1011N·m2/kg2 適用條件（）可看成質點的兩物體間，r為兩個物體質心間的距離。（）質量分布均勻的兩球體間，r為兩個球體球心間的距離。運用（1）萬有引力與重力的關系：重力是萬有引力的一個分力，一般情況下，可認為重力和萬有引力相等。忽略地球自轉可得： 二. 重力和地球的萬有引力：1. 地球對其表面物體的萬有引力產生兩個效果：（1）物體隨地球自轉的向心力：F向=m·R·（2/T0）2，很小。由于緯度的變化，物體做圓周運動的向心力不斷變化，因而表面物體的重力隨緯度的變化而變化。（2）重力約等于萬有引力：在赤道處：，所以，

12、因地球自轉角速度很小，所以。地球表面的物體所受到的向心力f的大小不超過重力的0. 35%，因此在計算中可以認為萬有引力和重力大小相等。如果有些星球的自轉角速度非常大，那么萬有引力的向心力分力就會很大，重力就相應減小，就不能再認為重力等于萬有引力了。如果星球自轉速度相當大，使得在它赤道上的物體所受的萬有引力恰好等于該物體隨星球自轉所需要的向心力，那么這個星球就處于自行崩潰的臨界狀態(tài)了。在地球的同一緯度處，g隨物體離地面高度的增大而減小，即。強調：g=G·M/R2不僅適用于地球表面，還適用于其它星球表面。2. 繞地球運動的物體所受地球的萬有引力充當圓周運動的向心力，萬有引力、向心力、重力

13、三力合一。即：G·M·m/R2=m·a向=mgg=a向=G·M/R2三. 天體運動：1. 開普勒行星運動規(guī)律：（1）所有的行星圍繞太陽運動的軌道都是橢圓，太陽處在所有橢圓的一個焦點上。（2）對每一個行星而言，太陽行星的連線在相同時間內掃過的面積相等。（3）所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉周期的二次方的比值都相等。其表達式為：，其中R是橢圓軌道的半長軸，T是行星繞太陽公轉的周期，其中k是只與中心天體的質量有關，與做圓周運動的天體的質量無關。2. 基本問題是研究星體（包括人造星體）在萬有引力作用下做勻速圓周運動?；痉椒ǎ簩⑻祗w運動理想化為勻速圓周運動，

14、所需的向心力由萬有引力提供。即：G·M·m/r2=m·v2/r=m·r·2=m·r·（2/T）2=m·r·（2f）23. 繞行中心星體的運動的快慢與繞行半徑的關系：（1）由G·M·m/r2=m·v2/r得v=，r越大，v越小。（2）由G·M·m/r2=m·r·2得，r越大，越小。（3）由G·M·m/r2=m·r·（2/T）2得，r越大，T越大。在地表附近，可以認為T=83. 7h。4. 中心天體質

15、量M和密度的估算：測量衛(wèi)星繞天體勻速圓周運動的半徑r和周期T，由G·M·m/r2=m·r·（2/T）2得M=42r3/GT2再測量天體的半徑，得到=M/V=M/（R3）=42r3/（GT2R3）=3r3/（GT2R3）若衛(wèi)星繞天體表面圓周運動，則：=3/（GT2）5計算重力加速度地球表面附近（hR） 方法：萬有引力重力 地球上空距離地心r=R+h處 方法： 在質量為M，半徑為R的任意天體表面的重力加速度 方法： 6. 雙星：宇宙中往往會有相距較近，質量可以相比的兩顆星球，它們離其它星球都較遠，因此其它星球對它們的萬有引力可以忽略不計。在這種情況下，它們將

16、各自圍繞它們連線上的某一固定點做同周期的勻速圓周運動。這種結構叫做雙星。（1）由于雙星和該固定點總保持三點共線，所以在相同時間內轉過的角度必相等，即雙星做勻速圓周運動的角速度必相等，因此周期也必然相同。（2）由于每顆星的向心力都是由雙星間相互作用的萬有引力提供的，因此大小必然相等，由F=mr2可得，得，即固定點離質量大的星較近。 (3)公式：2、兩顆星的周期及角速度都相同，即：T1=T2，1=2； 3、兩顆星的半徑與它們之間距離關系為：r1+r2=L。注意：萬有引力定律表達式中的r表示雙星間的距離，按題意應該是L，而向心力表達式中的r表示它們各自做圓周運動的半徑，在本題中為r1、r2

17、，千萬不可混淆。當我們只研究地球和太陽系統或地球和月亮系統時（其他星體對它們的萬有引力相比而言都可以忽略不計），其實也是一個雙星系統，只是中心星球的質量遠大于環(huán)繞星球的質量，因此固定點幾乎就在中心星球的球心?？梢哉J為它是固定不動的。7 人造地球衛(wèi)星：（1）近地衛(wèi)星：近地衛(wèi)星的軌道半徑r可以近似地認為等于地球半徑R，又因為地面附近，所以有。它們分別是繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星的最大線速度和最小周期。（2）地球同步衛(wèi)星：（通訊衛(wèi)星） （1）運動周期與地球自轉周期相同，且T=24h；（2）運轉角速度等于地球自轉的角速度，周期等于地球自轉的周期；（3）同步衛(wèi)星高度不變，運行速率不變（因為T不變）；

18、（4）同步衛(wèi)星的軌道平面必須與赤道平面平行，在赤道正上方。對同步衛(wèi)星：運動規(guī)律： 分析：繞地球旋轉的衛(wèi)星所需的向心力由地球的萬有引力提供，因為物體所受的引力指向地心，因而所有的地球衛(wèi)星的軌道平面一定過地心；而地球同步衛(wèi)星相對地表靜止，必隨地球自轉，所以同步衛(wèi)星的軌道平面一定過地心且垂直地軸過赤道的平面。推導：由同步衛(wèi)星T=24h，而G·M·m/r2=m·r·(2/T)2r=4. 2×104km （3）三種宇宙速度：第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：人造地球衛(wèi)星最小的發(fā)射速度，等于物體近地圓運動的運行速度。推導：由G·M·m/R2=m

19、·v12/R或m·g=m·v12/R得v1= =7. 9km/s第二宇宙速度（脫離速度）：物體掙脫地球引力束縛的最小發(fā)射速度。v2=11. 2km/s第三宇宙速度（逃逸速度）：物體掙脫太陽引力束縛的最小發(fā)射速度。v3=16. 7km/s8. 人造衛(wèi)星的運行規(guī)律9. 常用結論：（1）天上”：萬有引力提供向心力 （2）“地上”：萬有引力近似等于重力  10.環(huán)繞（運行）速度與發(fā)射速度的區(qū)別： 三種宇宙速度都是發(fā)射速度，環(huán)繞速度是指衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時的線速度大??；軌道越高，環(huán)繞速度越小，所需的發(fā)射速度越大，所以第一宇宙速度時指最大環(huán)繞速度，B最小發(fā)射速度。 11. 衛(wèi)星變軌問題  人造衛(wèi)星發(fā)射過程要經過多次變軌，如圖所示，我們從以下幾個方面討論： 一、變軌原理及過程 1、為了節(jié)約能量，衛(wèi)星在赤道上順著地球自轉方向發(fā)射衛(wèi)星到圓形軌道1上。 2、在A點點火加速